package org.usmile.algorithms.leetcode.middle;

import org.usmile.algorithms.leetcode.TreeNode;

/**
 * 99. 恢复二叉搜索树
 *
 * 给你二叉搜索树的根节点 root ，该树中的 恰好 两个节点的值被错误地交换。请在不改变其结构的情况下，恢复这棵树 。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：root = [1,3,null,null,2]
 * 输出：[3,1,null,null,2]
 * 解释：3 不能是 1 的左孩子，因为 3 > 1 。交换 1 和 3 使二叉搜索树有效。
 *
 * 示例 2：
 * 输入：root = [3,1,4,null,null,2]
 * 输出：[2,1,4,null,null,3]
 * 解释：2 不能在 3 的右子树中，因为 2 < 3 。交换 2 和 3 使二叉搜索树有效。
 *
 * 提示：
 * 树上节点的数目在范围 [2, 1000] 内
 * -231 <= Node.val <= 231 - 1
 *
 * 进阶：使用 O(n) 空间复杂度的解法很容易实现。你能想出一个只使用 O(1) 空间的解决方案吗？
 */
public class _0099 {
}

class _0099_Solution {
    private TreeNode prev = null;
    private TreeNode x = null;
    private TreeNode y = null;

    public void recoverTree(TreeNode root) {
        dfs(root);

        int tmp = x.val;
        x.val = y.val;
        y.val = tmp;
    }

    private void dfs(TreeNode node) {
        if (node == null) {
            return;
        }

        dfs(node.left);
        // 处理当前的节点
        if (prev != null && node.val < prev.val) {
            // node 不符合 BST 性质
            y = node;
            if (x == null) {
                x = prev;
            } else {
                return;
            }
        }
        prev = node;
        dfs(node.right);
    }
}